KR20130115123A - 난방 시스템 - Google Patents

Abstract

다양한 상황에 따라서 열교환기를 통과하는 열매체의 유량을 적절하게 변경할 수 있는 난방 시스템을 제공한다. 급탕 난방 시스템(2)은 히트 펌프(50), 탱크(10), 탱크수 순환로(20), 3유체 열교환기(58), 난방용수 순환로(71), 버너 가열장치(82), 및 난방기(76)를 구비한다. 난방용수 순환로(71)는 난방용 바이패스로(94)와 조정밸브(90)를 구비한다. 난방용 바이패스로(94)는 3유체 열교환기(58)의 상류측과 하류측을 접속한다. 조정밸브(90)는 개방도를 변화시킴으로써 3유체 열교환기(58)를 통과하는 물의 유량과 난방용 바이패스로(94)를 통과하는 물의 유량의 비율을 변화시킨다.

Description

난방 시스템{HEATING SYSTEM}

본 명세서에서 개시하는 기술은 난방 시스템에 관한 것이다.

일본국 특개2009-299941호 공보에는 제 1 열매체(熱媒體)를 순환시키는 히트 펌프와, 제 2 열매체를 순환시키는 제 2 열매체 순환로와, 제 1 열매체와의 열교환에 의해 제 2 열매체를 가열하는 열교환기와, 히트 펌프보다 가열능력이 높고, 제 2 열매체를 가열하는 가열장치와, 제 2 열매체의 열을 이용하여 난방하는 난방기를 구비하는 온수 공급 시스템이 개시되어 있다. 일본국 특개2009-299941호 공보의 시스템은 제 2 열매체 순환로에, 열교환기를 바이패스하는 바이패스로를 마련함과 동시에 바이패스로를 개폐하는 개폐밸브를 마련하고 있다.

특허문헌 1 : 일본국 특개2009-299941호 공보

일본국 특개2009-299941호 공보의 기술에서는 개폐밸브는 바이패스로를 여는 상태와 바이패스로를 닫는 상태의 2가지 상태만 전환할 수 있다. 그렇기 때문에 다양한 상황에 따라서 열교환기를 통과하는 열매체의 유량을 적절히 변경할 수 있는 기술이 요구되고 있다. 본 명세서는 다양한 상황에 따라서 열교환기를 통과하는 열매체의 유량을 적절히 변경할 수 있는 난방 시스템을 제공한다.

본 명세서가 개시하는 난방 시스템은 히트 펌프, 탱크, 탱크수(水) 순환로, 제 1 열교환기, 제 2 열매체 순환로, 제 2 열교환기, 가열장치, 난방기, 제 1 바이패스로, 및 조정밸브를 구비한다. 히트 펌프는 제 1 열매체를 순환시키는 제 1 열매체 순환로를 구비한다. 탱크는 온수 이용부분에 공급하는 물을 저장한다. 탱크수 순환로는 탱크 내의 물을 도입하고, 도입한 물을 탱크로 되돌린다. 제 1 열교환기는 제 1 열매체와의 열교환에 의해 탱크수 순환로 내의 물을 가열한다. 제 2 열매체 순환로는 제 2 열매체를 순환시킨다. 제 2 열교환기는 제 1 열매체와의 열교환에 의해 제 2 열매체를 가열한다. 가열장치는 히트 펌프에 비해 가열능력이 높고, 제 2 열매체를 가열한다. 난방기는 제 2 열매체의 열을 이용하여 난방한다. 제 1 바이패스로는 제 2 열매체 순환로에 마련되고, 제 2 열교환기의 상류측과 하류측을 접속한다. 조정밸브는 제 1 바이패스로에 마련되고, 개방도를 변화시킴으로써, 제 2 열교환기를 통과하는 제 2 열매체의 유량과 제 1 바이패스로를 통과하는 제 2 열매체의 유량의 비율을 변화시킨다.

제 1 열교환기와 제 2 열교환기는 각각 별개의 열교환기이어도 된다. 또한 제 1 열교환기와 제 2 열교환기가 제 1 열매체 순환로와 탱크수 순환로 사이, 및 제 1 열매체 순환로와 제 2 열매체 순환로 사이에서 열교환 가능한 1개의 3유체 열교환기로서 구성되어 있어도 된다.

상기 난방 시스템에서는 조정밸브의 개방도를 변화시킴으로써, 제 2 열교환기를 통과하는 제 2 열매체의 유량과 제 1 바이패스로를 통과하는 제 2 열매체의 유량의 비율을 변화시킬 수 있다. 따라서 이 난방 시스템에서는 조정밸브의 개방도를 조정함으로써 예를 들어 제 2 열교환기에서 제 2 열매체를 가열해야 하는 상황, 제 2 열교환기에서 제 2 열매체 순환로를 흐르는 제 2 열매체 중 일부만을 가열해야 하는 상황, 제 2 열교환기에서 제 2 열매체를 가열하지 않아야 하는 상황 등 다양한 상황에 따라서 제 2 열교환기를 통과하는 제 2 열매체의 유량을 적절히 변경할 수 있다.

도 1은 축열(蓄熱)운전시 및 급탕운전시의 제 1 실시예의 급탕 난방 시스템의 동작을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 급탕 난방 시스템이 난방운전시에 실행하는 처리를 도시하는 플로우차트이다.
도 3은 제 1 난방운전시의 급탕 난방 시스템의 동작을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 4는 제 2 난방운전시의 급탕 난방 시스템의 동작을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 5는 제 3 난방운전시의 급탕 난방 시스템의 동작을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 6은 제 4 난방운전시의 급탕 난방 시스템의 동작을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 7은 동결방지운전시의 급탕 난방 시스템의 동작을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 8은 제상(除霜)운전시의 급탕 난방 시스템의 동작을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 9는 제 2 실시예의 급탕 난방 시스템의 구성을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 10은 제 3 실시예의 급탕 난방 시스템의 구성을 모식적으로 도시하는 도면이다.

이하에 설명하는 실시예의 주요한 특징을 열기해둔다. 또한 이하에 기재하는 기술요소는 각각 독립된 기술요소로서, 단독으로 혹은 각종 조합에 의해 기술적 유용성을 발휘하는 것이며, 출원시 청구항에 기재한 조합에 한정되는 것이 아니다.

(특징 1) 난방 시스템은 제 1 난방운전, 제 2 난방운전, 제 3 난방운전, 제 4 난방운전을 실행 가능한 것이 바람직하다. 제 1 난방운전에서는 조정밸브의 개방도를, 제 2 열매체 순환로 내를 순환하는 제 2 열매체 전부가 제 2 열교환기를 통과하도록 조정한 상태에서 히트 펌프 및 가열장치에 의해 제 2 열매체를 가열하여 난방기를 작동시키는 것이 바람직하다. 제 2 난방운전에서는 조정밸브의 개방도를, 제 2 열매체 순환로 내를 순환하는 제 2 열매체의 일부가 제 2 열교환기를 통과하고, 다른 일부가 제 1 바이패스로를 통과하도록 조정한 상태에서 히트 펌프 및 가열장치에 의해 제 2 열매체를 가열하여 난방기를 작동시키는 것이 바람직하다. 제 3 난방운전에서는 조정밸브의 개방도를, 제 2 열매체 순환로 내를 순환하는 제 2 열매체 전부가 제 1 바이패스로를 통과하도록 조정한 상태에서 가열장치에 의해 제 2 열매체를 가열하여 난방기를 작동시키는 것이 바람직하다. 제 4 난방운전에서는 조정밸브의 개방도를, 제 2 열매체 순환로 내를 순환하는 제 2 열매체의 적어도 일부가 제 2 열교환기를 통과하도록 조정한 상태에서 히트 펌프에 의해 제 2 열매체를 가열하여 난방기를 작동시키는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면, 난방 시스템은 제 1 난방운전, 제 2 난방운전, 또는 제 3 난방운전을 실행하는 경우에 히트 펌프에 비해서 가열능력이 높은 가열장치에서 제 2 열매체를 가열 가능하다. 여기서 가열장치의 "가열능력이 히트 펌프에 비해 높다"는 것은 히트 펌프의 단위시간당 가열량보다 가열장치의 단위시간당 가열량이 큰 것을 포함한다. 히트 펌프는 물을 고효율로 가열할 수 있는 반면, 가열능력(단위시간당 가열량)은 그다지 높지 않다. 그렇기 때문에 제 1 난방운전, 제 2 난방운전, 또는 제 3 난방운전을 실행하는 경우 제 2 열매체를 급속히 가열하거나, 고온까지 가열할 수 있다. 따라서 난방기를 급속히 기동시키거나, 고출력으로 운전시킬 수 있다. 또한 제 1 난방운전 또는 제 2 난방운전을 실행하는 경우에는 히트 펌프와 가열장치를 병용하여 제 2 열매체를 가열 가능하다. 그렇기 때문에 제 1 난방운전 또는 제 2 난방운전을 실행하는 경우 제 2 열매체를 급속히 가열하거나, 고온까지 가열함과 동시에 제 2 열매체를 효율 좋게 가열할 수 있다. 또한 제 4 난방운전을 실행하는 경우에는 히트 펌프만을 이용하여 제 2 열매체를 가열 가능하다. 그렇기 때문에 제 4 난방운전을 실행하는 경우에는 제 2 열매체를 효율 좋게 가열 가능하다. 상기와 같이, 난방 시스템은 상황에 따라서 제 1 난방운전에서 제 4 난방운전까지의 각 운전을 전환하여 실행할 수 있다. 따라서 난방 시스템은 상황에 따른 적절한 운전을 실행할 수 있다.

(특징 2) 난방 시스템은 난방기의 작동개시 직후에는 제 1 난방운전을 실행하고, 그 후 제 2 난방운전을 실행하고, 그 후 제 3 난방운전을 실행하고, 그 후 제 4 난방운전을 실행하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면, 난방 시스템은 난방기의 작동개시 직후에는 제 1 난방운전을 실행한다. 난방기의 개시 직후에는 제 2 열매체의 온도가 비교적 낮기 때문에 히트 펌프에 의해 제 2 열매체를 효율 좋게 가열할 수 있다. 반면에 히트 펌프의 가열능력은 가열장치의 가열능력에 비해 낮기 때문에 히트 펌프에 의해 제 2 열매체를 급속히 가열할 수 없다. 그러나 제 1 난방운전에서는 히트 펌프와 가열장치를 병용하여 제 2 열매체를 가열 가능하다. 그렇기 때문에 제 1 난방운전에서는 제 2 열매체를 급속히 가열할 수 있음과 동시에 제 2 열매체를 효율 좋게 가열할 수 있다. 그렇기 때문에 난방기를 급속히 기동시키거나, 고출력으로 운전시킬 수 있다.

제 1 난방운전을 계속해서 실행하면, 제 2 열매체 순환로를 순환하는 제 2 열매체의 온도가 상승된다. 제 2 열매체의 온도가 상승되면 히트 펌프에 의한 제 2 열매체의 가열효율이 낮아진다. 상기 구성에 의하면, 난방 시스템은 제 1 난방운전을 실행한 후에 제 2 난방운전을 실행한다. 제 2 난방운전에서는 제 2 열매체 순환로 내를 순환하는 제 2 열매체의 일부가 제 2 열교환기를 통과하고, 다른 일부가 제 1 바이패스로를 통과한다. 그렇기 때문에 제 2 난방운전을 개시하면 히트 펌프에 의한 가열량이 줄기 때문에 제 2 열매체 순환로를 순환하는 제 2 열매체의 온도 상승을 억제할 수 있다. 이 경우 다시 히트 펌프에 의해 제 2 열매체를 효율 좋게 가열할 수 있다. 또한 병용하는 가열장치에 의해 계속해서 제 2 열매체를 가열할 수 있다. 그렇기 때문에 계속해서 난방기를 고출력으로 운전시킬 수 있다.

제 2 난방운전을 계속해서 실행하면, 제 2 열매체 순환로를 순환하는 제 2 열매체의 온도가 다시 상승된다. 상기와 같이, 제 2 열매체의 온도가 상승되면 히트 펌프에 의한 제 2 열매체의 가열효율이 낮아진다. 상기 구성에 의하면, 난방 시스템은 제 2 난방운전을 실행한 후 제 3 난방운전을 실행한다. 제 3 난방운전에서는 제 2 열매체 순환로 내를 순환하는 제 2 열매체 전부를 제 1 바이패스로에 공급함과 동시에 제 2 열매체를 가열장치에 의해 가열한다. 제 3 난방운전에서는 제 2 열매체를 히트 펌프에 의해 가열하지 않는다. 제 3 난방운전을 실행함으로써 제 2 열매체를 더 급속히 고온까지 가열할 수 있다. 그렇기 때문에 계속해서 난방기를 고출력으로 운전시킬 수 있다.

제 3 난방운전을 계속해서 실행함으로써 난방기를 고출력으로 안정적으로 운전시킬 수 있다. 이 상태를 "난방기가 기동된 상태"라고도 부른다. 상기 구성에 의하면, 난방 시스템은 제 3 난방운전을 실행한 후 제 4 난방운전을 실행한다. 즉 난방기가 기동된 후에 제 4 난방운전을 실행할 수 있다. 제 4 난방운전에서는 제 2 열매체를 히트 펌프에 의해서만 가열할 수 있다. 이 경우 고효율의 난방운전을 실현할 수 있다.

(특징 3) 난방 시스템은 외기온도를 계측하는 외기온도센서를 더 구비하는 것이 바람직하다. 난방 시스템은 외기온도센서가 계측하는 외기온도가 제 1 소정 온도보다 낮은 경우에 제 2 열매체를 순환시킴과 동시에 탱크수 순환로 내의 물을 순환시키는 동결방지운전을 실행하는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 난방 시스템은 외기온도가 제 1 소정 온도보다 낮은 경우에 동결방지운전을 실행하고, 제 2 열매체 순환로 내의 제 2 열매체, 및 탱크수 순환로 내의 물을 순환시킨다. 그 결과 제 2 열매체 및 물이 동결되고, 제 2 열매체 순환로 및 탱크수 순환로가 파손되는 것을 억제할 수 있다.

(특징 4) 난방 시스템은 제 1 열매체 순환로에 마련되는 제 1 열교환기의 상류측과 하류측을 접속하는 제 2 바이패스로와, 제 2 바이패스로를 개폐하는 개폐밸브와, 외기온도를 계측하는 외기온도센서를 더 구비하는 것이 바람직하다. 난방 시스템은 외기온도센서가 계측하는 외기온도가 제 2 소정 온도보다 낮은 경우에 개폐밸브를 연 상태에서 제 1 열매체를 순환시키는 제상(除霜)운전을 실행하는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 난방 시스템은 외기온도가 제 2 소정 온도보다 낮은 경우에 제상운전을 실행하고, 제 1 열매체를 제 1 열교환기를 통과시키지 않고 순환시킨다. 그 결과, 효율 좋게 제 1 열매체 순환로 내의 제 1 열매체의 온도를 상승시킬 수 있다. 그렇기 때문에 제 1 열매체 순환로에 서리가 부착되는 것을 억제할 수 있다.

(특징 5) 난방 시스템은 히트 펌프, 제 1 열교환기, 및 제 2 열교환기를 수용하는 케이스를 구비하는 히트 펌프 유닛과, 가열장치를 수용하는 케이스를 구비하는 가열장치 유닛과, 탱크를 수용하는 케이스를 구비하는 탱크 유닛을 가지고 있는 것이 바람직하다. 탱크수 순환로는 탱크 유닛과 히트 펌프 유닛에 걸쳐서 형성되어 있는 것이 바람직하다. 제 2 열매체 순환로는 제 2 열매체를 가열장치 유닛, 탱크 유닛, 히트 펌프 유닛, 탱크 유닛, 가열장치 유닛의 순서대로 순환시키도록 형성되어 있는 것이 바람직하다. 제 1 바이패스로 및 조정밸브는 제 2 열매체 순환로 중 탱크 유닛의 케이스 내에 배치된 부분에 마련되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 히트 펌프 유닛과 가열장치 유닛 사이에 제 2 열매체의 순환을 위한 경로를 마련하지 않아도 되기 때문에 각 유닛의 설치 자유도가 향상된다. 시공성이 우수한 난방 시스템을 실현할 수 있다.

(특징 6) 난방 시스템은 상기 히트 펌프 유닛, 가열장치 유닛, 및 탱크 유닛을 가지고 있으며, 탱크수 순환로는 탱크 유닛과 히트 펌프 유닛에 걸쳐서 형성되어 있으며, 제 2 열매체 순환로는 제 2 열매체를 가열장치 유닛, 히트 펌프 유닛, 가열장치 유닛의 순서대로 순환시키도록 형성되어 있으며, 제 1 바이패스로 및 조정밸브는 제 2 열매체 순환로 중 히트 펌프 유닛의 케이스 내에 배치된 부분에 마련되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하는 경우, 가열장치 유닛과 탱크 유닛 사이에 제 2 열매체의 순환을 위한 경로를 마련하지 않아도 되므로 각 유닛의 설치 자유도가 향상된다. 시공성이 우수한 난방 시스템을 실현할 수 있다.

(특징 7) 상기 히트 펌프 유닛, 가열장치 유닛, 및 탱크 유닛을 가지고 있으며, 탱크수 순환로는 탱크 유닛과 히트 펌프 유닛에 걸쳐서 형성되어 있으며, 제 2 열매체 순환로는 제 2 열매체를 가열장치 유닛, 히트 펌프 유닛, 가열장치 유닛의 순서대로 순환시키도록 형성되어 있으며, 제 1 바이패스로 및 조정밸브는 제 2 열매체 순환로 중 가열장치 유닛의 케이스 내에 배치된 부분에 마련되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하는 경우에도 가열장치 유닛과 탱크 유닛 사이에 제 2 열매체의 순환을 위한 경로를 마련하지 않아도 되기 때문에 각 유닛의 설치 자유도가 향상된다. 시공이 우수한 난방 시스템을 실현할 수 있다.

(제 1 실시예)

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시예에 따른 급탕 난방 시스템(2)은 급탕 계통(104), 히트 펌프 계통(106), 난방 계통(108), 외기온도센서(40), 및 제어장치(100)을 구비하고 있다.

히트 펌프 계통(106)은 히트 펌프(50)와 3유체 열교환기(58)를 구비한다. 히트 펌프(50)는 열매체(예를 들어 CO₂ 등)를 순환시키기 위한 열매체 순환로(52), 열교환기(증발기)(54), 팬(56), 압축기(62), 팽창밸브(60), 열매체 바이패스로(64), 및 개폐밸브(66)를 구비하고 있다. 열매체 순환로(52)는 3유체 열교환기(58) 내를 통과하고 있다. 또한 열교환기(54), 팬(56), 압축기(62), 및 팽창밸브(60)는 열매체 순환로(52) 내에 설치되어 있다.

열교환기(54)는 팬(56)에 의해 송풍된 외기와 열매체 순환로(52) 내의 열매체 사이에서 열교환시킨다. 추후에 설명하는 바와 같이, 열교환기(54)에는 팽창밸브(60)를 통과한 후의 저압 저온의 액체상태인 열매체가 공급된다. 열교환기(54)는 열매체와 외기를 열교환시킴으로써 열매체를 가열한다. 열매체는 가열됨으로써 기화되고, 비교적 고온으로 저압의 기체상태가 된다.

압축기(62)는 열매체 순환로(52) 내의 열매체를 압축하여 3유체 열교환기(58)측으로 내보낸다. 압축기(62)에는 열교환기(54)를 통과한 후의 열매체가 공급된다. 즉 압축기(62)에는 비교적 고온으로 저압의 기체상태의 열매체가 공급된다. 압축기(62)에 의해 열매체가 압축됨으로써 열매체는 고온 고압의 기체상태가 된다. 압축기(62)는 압축 후의 고온 고압의 기체상태의 열매체를 3유체 열교환기(58)측으로 내보낸다. 이에 의해, 열매체 순환로(52) 내의 열매체는 열교환기(54), 압축기(62), 3유체 열교환기(58), 팽창밸브(60)의 순서대로 순환한다.

3유체 열교환기(58)의 열매체 순환로(52)에는 압축기(62)로부터 내보내진 고온 고압의 기체상태의 열매체가 공급된다. 3유체 열교환기(58)는 열매체 순환로(52) 내의 열매체와 후술하는 탱크수 순환로(20) 내의 물 사이에서 열교환을 행할 수 있다. 또한 3유체 열교환기(58)는 열매체 순환로(52) 내의 열매체와 후술하는 열 회수로(88) 내의 물 사이에서 열교환을 행할 수 있다. 즉 3유체 열교환기(58)는 탱크수 순환로(20) 내의 물을 가열하는 제 1 열교환기, 및 열 회수로(88) 내의 물을 가열하는 제 2 열교환기로서 기능한다. 열매체는 열교환의 결과 열을 뺏겨서 응축된다. 이에 의해, 열매체는 비교적 저온으로 고압의 액체상태가 된다.

팽창밸브(60)에는 3유체 열교환기(58)를 통과한 후의 비교적 저온으로 고압의 액체상태의 열매체가 공급된다. 열매체는 팽창밸브(60)를 통과함으로써 감압되고, 저온 저압의 액체상태가 된다. 팽창밸브(60)를 통과한 열매체는 상기와 같이 열교환기(54)에 공급된다.

열매체 바이패스로(64)는 일단이 열매체 순환로(52) 중 3유체 열교환기(58)의 상류측에 접속되고, 타단이 열매체 순환로(52) 중 팽창밸브(60)의 하류측에 접속되어 있다. 즉 열매체 바이패스로(64)는 3유체 열교환기(58) 및 팽창밸브(60)의 상류측과 하류측을 접속한다. 열매체 바이패스로(64) 내에는 열매체 바이패스로(64)를 개폐하는 개폐밸브(66)가 구비되어 있다.

따라서 개폐밸브(66)를 닫은 상태에서 압축기(62)를 작동시키면, 열매체 순환로(52) 내의 열매체는 열매체 바이패스로(64) 내를 흐르지 않고, 열교환기(54), 압축기(62), 3유체 열교환기(58), 팽창밸브(60)의 순서대로 순환한다. 이 경우 3유체 열교환기(58)에서 탱크수 순환로(20) 내의 물, 또는 열 회수로(88) 내의 물이 가열된다. 그 반면 개폐밸브(66)를 연 상태에서 압축기(62)를 작동시키면, 열매체 순환로(52) 내의 열매체는 열교환기(54), 압축기(62), 열매체 바이패스로(64)의 순서대로 순환하고, 3유체 열교환기(58), 팽창밸브(60)에 흐르지 않는다. 이 경우 3유체 열교환기(58)에서 탱크수 순환로(20) 내의 물, 또는 열 회수로(88) 내의 물이 가열되지 않는다.

급탕 계통(104)은 탱크(10), 탱크수 순환로(20), 수도수 도입로(24), 공급로(36), 및 버너 가열장치(81)를 구비한다.

탱크(10)는 히트 펌프(50)에 의해 가열된 온수를 저장한다. 탱크(10)는 밀폐형으로서, 단열재에 의해 외측이 덮여져 있다. 탱크(10) 내에는 만수가 될 때까지 물이 저장되어 있다. 탱크(10)에는 서미스터(12, 14, 16, 18)가 탱크(10)의 높이방향으로 대략 균등한 간격으로 설치되어 있다. 각 서미스터(12, 14, 16, 18)는 그 설치위치의 물의 온도를 측정한다.

탱크수 순환로(20)는 상류단이 탱크(10)의 하부에 접속되어 있으며, 하류단이 탱크(10)의 상부에 접속되어 있다. 탱크수 순환로(20)에는 순환 펌프(22)가 개재되어 있다. 순환 펌프(22)는 탱크수 순환로(20) 내의 물을 상류측으로부터 하류측으로 내보낸다. 또한 상술한 바와 같이, 탱크수 순환로(20)는 3유체 열교환기(58)를 통과하고 있다. 그렇기 때문에 히트 펌프(50)를 작동시키면, 탱크수 순환로(20) 내의 물이 3유체 열교환기(58)에서 가열된다. 따라서 순환 펌프(22)와 히트 펌프(50)를 작동시키면, 탱크(10)의 하부의 물이 3유체 열교환기(58)에 보내져서 가열되고, 가열된 물이 탱크(10)의 상부로 되돌려진다. 탱크수 순환로(20)는 탱크(10)에 열을 축적하기 위한 수로이다.

수도수 도입로(24)는 상류단이 수도수 공급원(32)에 접속되어 있다. 수도수 도입로(24)의 하류측은 제 1 도입로(24a)와 제 2 도입로(24b)로 분기되어 있다. 제 1 도입로(24a)의 하류단은 탱크(10)의 하부에 접속되어 있다. 제 2 도입로(24b)의 하류단은 공급로(36)의 도중에 접속되어 있다. 제 1 도입로(24a)에는 역지밸브(26)가 개재되어 있다. 제 2 도입로(24b)에는 역지밸브(28)와 유량 조정밸브(30)가 개재되어 있다. 유량 조정밸브(30)는 제 2 도입로(24b) 내를 흐르는 수도수의 유량을 조정한다.

공급로(36)는 상류단이 탱크(10)의 상부에 접속되어 있다. 상술한 바와 같이, 공급로(36)의 도중에는 수도수 도입로(24)의 제 2 도입로(24b)가 접속되어 있다. 제 2 도입로(24b)와의 접속부보다 상류측의 공급로(36)에는 유량 조정밸브(34)가 개재되어 있다. 유량 조정밸브(34)는 공급로(36) 내를 흐르는 물의 유량을 조정한다. 제 2 도입로(24b)와의 접속부보다 하류측의 공급로(36)에는 버너 가열장치(81)가 개재되어 있다. 버너 가열장치(81)는 공급로(36) 내의 물을 가열한다. 공급로(36)의 하류단은 급탕전(38)에 접속되어 있다.

난방 계통(108)은 시스턴(70), 난방용수 순환로(71), 버너 가열장치(82), 및 난방기(76)를 구비하고 있다. 난방용수 순환로(71)는 난방 왕로(往路)(72), 난방 복로(復路)(84), 조정밸브(90), 열 회수로(88), 난방용 바이패스로(94), 및 순환 유로(96)를 구비하고 있다. 난방용수 순환로(71)는 시스턴(70) 내의 물을 순환시키기 위한 수로이다. 난방용수 순환로(71) 내의 물은 버너 가열장치(82), 3유체 열교환기(58)에 의해 가열된다.

시스턴(70)은 상부가 개방되어 있는 용기로서, 내부에 물을 저장하고 있다. 시스턴(70)에는 순환 유로(96)의 하류단과 난방 왕로(72)의 상류단이 접속되어 있다. 시스턴(70) 내에는 순환 유로(96)로부터 물이 유입된다. 시스턴(70) 내의 물은 난방 왕로(72)에 도입된다.

난방 왕로(72)는 상류단이 시스턴(70)에 접속되고, 하류단이 난방기(76)의 공급구에 접속되어 있다. 난방 왕로(72)에는 순환 펌프(74)가 개재되어 있다. 순환 펌프(74)는 난방 왕로(72) 내의 물을 하류측으로 내보낸다. 난방기(76)보다 상류측의 난방 왕로(72)에는 버너 가열장치(82)가 개재되어 있다. 버너 가열장치(82)는 난방 왕로(72) 내의 물을 가열한다. 버너 가열장치(82)가 작동되는 모습은 도 3 내지 도 5에 도시하고 있다. 버너 가열장치(82)는 히트 펌프(50)보다 난방용수 순환로(71) 내를 순환하는 물을 가열하는 능력이 높다. 다시 말하자면, 버너 가열장치(82)는 히트 펌프(50)보다 단위시간당 가열량이 높다. 버너 가열장치(82)에서 가열된 물은 난방기(76)로 공급된다.

난방기(76)는 난방 왕로(72)로부터 공급되는 물의 열을 이용하여 거실을 난방한다. 난방 왕로(72)로부터 공급되는 물은 난방에 이용되면 열을 뺏겨서 비교적 저온의 물이 된다. 난방에 이용된 후의 비교적 저온의 물은 난방 복로(84)에 도입된다.

난방 복로(84)는 상단류가 난방기(76)의 복귀구에 접속되고, 하류단이 난방용 바이패스로(94)의 상류단 및 열 회수로(88)의 상류단에 접속되어 있다. 난방 복로(84)에는 서미스터(86)가 개재되어 있다. 서미스터(86)는 난방 복로(84) 내의 물의 온도를 측정한다.

열 회수로(88)는 상류단이 난방용 바이패스로(94)의 상류단 및 난방 복로(84)의 하류단에 접속되고, 하류단이 난방용 바이패스로(94)의 하류단 및 순환 유로(96)의 상류단에 접속되어 있다. 열 회수로(88)는 3유체 열교환기(58)를 통과하고 있다. 그렇기 때문에 히트 펌프(50)를 작동시키면 열 회수로(88) 내의 물이 3유체 열교환기(58)에서 가열된다. 열 회수로(88)의 3유체 열교환기(58)의 상류측에는 서미스터(92)가 개재되어 있다. 서미스터(92)는 3유체 열교환기(58)를 통과하기 전의 열 회수로(88) 내의 물의 온도를 측정한다.

난방용 바이패스로(94)는 상류단이 난방 복로(84)의 하류단 및 열 회수로(88)의 상류단에 접속되고, 하류단이 열 회수로(88)의 하류단 및 순환 유로(96)의 상류단에 접속되어 있다. 즉 난방용 바이패스로(94)는 3유체 열교환기(58)의 상류측과 하류측을 바이패스한다.

조정밸브(90)는 난방 복로(84)의 하류단과, 열 회수로(88)의 상류단과, 난방용 바이패스로(94)의 상류단과의 접속부분에 설치되어 있다. 조정밸브(90)는 그 개방도를 변화시킴으로써, 열 회수로(94)를 통과하는 물의 유량(3유체 열교환기(58)를 통과하는 물의 유량)과 난방용 바이패스로(88)를 통과하는 물의 유량의 비율을 변화시킬 수 있다. 본 실시예의 조정밸브(90)에는 예를 들어 삼방밸브가 이용된다.

순환 유로(96)는 상류단이 열 회수로(88)의 하류단 및 난방용 바이패스로(94)의 하류단에 접속되고, 하류단이 시스턴(70)에 접속되어 있다.

외기온도센서(40)는 급탕 계통(104)의 탱크(10) 부근에 구비되어 있으며, 외기온도를 측정 가능하다.

제어장치(100)는 급탕 계통(104), 히트 펌프 계통(106), 난방 계통(108), 및 외기온도센서(40)와 전기적으로 접속되어 있으며, 각 구성요소의 동작을 제어한다.

이상으로 급탕 계통(104), 히트 펌프 계통(106), 난방 계통(108), 외기온도센서(40) 및 제어장치(100)에 대해서 설명했다. 단 본 실시예에서는 상기 각 계통(104, 106, 108)을 구비하는 급탕 난방 시스템(2)은 케이스(4a, 6a, 8a)에 의해 각각 탱크 유닛(4)과 히트 펌프 유닛(6)과 버너 유닛(8)으로 구획되어 있다. 즉 본 실시예의 급탕 난방 시스템(2)은 탱크 유닛(4)과 히트 펌프 유닛(6)과 버너 유닛(8)을 조합시켜서 형성되어 있다. 본 실시예에서는 각 유닛(4, 6, 8)은 모두 옥외에 설치되어 있다.

탱크 유닛(4)은 급탕 계통(104) 중 탱크(10), 탱크수 순환로(20)의 일부(순환 펌프(22)를 포함한다), 수도수 도입로(24), 및 공급로(36)의 일부를 포함한다. 또한 탱크 유닛(4)은 난방 계통(108) 중 난방 복로(84)의 일부, 난방용 바이패스로(94), 열 회수로(88)의 일부, 순환 유로(96)의 일부, 및 조정밸브(90)를 포함한다. 또한 탱크 유닛(4)은 외기온도센서(40)를 포함한다. 탱크 유닛(4)은 상기 각 구성요소를 케이스(4a) 내에 수용하고 있다.

히트 펌프 유닛(6)은 히트 펌프 계통(106) 전체(즉 히트 펌프(50) 및 3유체 열교환기(58))를 포함한다. 또한 히트 펌프 유닛(6)은 3유체 열교환기(58)를 통과하는 탱크수 순환로(20)의 일부와 열 회수로(88)의 일부를 포함한다. 히트 펌프 유닛(6)은 상기 각 구성요소를 케이스(6a) 내에 수용하고 있다.

버너 유닛(8)은 난방 계통(108) 중 시스턴(70), 난방 왕로(72)(순환 펌프(74)를 포함한다), 버너 가열장치(82), 난방 복로(84)의 일부, 및 순환 유로(96)의 일부를 포함한다. 또한 버너 유닛(8)은 급탕 계통(104) 중 공급로(36)의 일부, 및 버너 가열장치(81)를 포함한다. 버너 유닛(8)은 상기 각 구성요소를 케이스(8a) 내에 수용하고 있다. 또한 난방기(76)의 본체 부분은 케이스(8a) 외(거실 내)에 배치되어 있다. 케이스(8a) 내에는 난방기(76) 중 물의 공급구와 복귀구만이 수용되어 있다.

따라서 상기와 같이, 본 실시예에서는 탱크수 순환로(20)는 탱크 유닛(4)과 히트 펌프 유닛(6)에 걸쳐서 형성되어 있다. 또한 난방용수 순환로(71)는 탱크 유닛(4)과 히트 펌프 유닛(6)과 버너 유닛(8)에 걸쳐서 형성되어 있다. 즉 난방용수 순환로(71)는 시스턴(70) 내의 물을 버너 유닛(8), 탱크 유닛(4), 히트 펌프 유닛(6), 탱크 유닛(4), 버너 유닛(8)의 순서대로 순환시키도록 형성되어 있다. 따라서 본 실시예에서는 히트 펌프 유닛(6)과 버너 유닛(8) 사이에 시스턴(70) 내의 물의 순환을 위한 경로를 마련하지 않아도 된다. 그렇기 때문에 각 유닛(4, 6, 8)의 설치 자유도가 향상된다. 따라서 시공성이 우수한 급탕 난방 시스템을 실현할 수 있다. 또한 본 실시예에서는 제어장치(100)는 어느 유닛 내에도 포함되어 있지 않으나, 변형례에서는 제어장치(100)는 어느 하나의 유닛에 포함되어 있어도 된다.

(급탕 난방 시스템의 동작)

이어서, 본 실시예의 급탕 난방 시스템(2)의 동작에 대해서 설명한다. 급탕 난방 시스템(2)은 축열운전, 급탕운전, 난방운전, 동결방지운전, 및 제상운전을 실행할 수 있다. 이하 각 운전에 대해서 설명한다.

(축열(蓄熱)운전)

축열운전은 히트 펌프(50)에서 생성한 열에 의해 탱크(10) 내의 물을 가열하는 운전이다. 도 1의 실선 화살표는 축열운전 중의 히트 펌프(50)의 열매체의 흐름, 및 탱크(10)의 물의 흐름을 도시하고 있다. 제어장치(100)에 의해 축열운전의 실행이 지시되면, 히트 펌프(50)가 작동됨과 동시에 순환 펌프(22)가 회전된다. 이때 히트 펌프(50)에서는 개폐밸브(66)를 닫은 상태에서 압축기(62)가 작동된다.

개폐밸브(66)를 닫은 상태에서 히트 펌프(50)가 작동됨으로써, 열매체 순환로(52) 내의 열매체는 열교환기(54), 압축기(62), 3유체 열교환기(58), 팽창밸브(60)의 순서대로 순환한다. 이 경우 3유체 열교환기(58)를 통과하는 열매체 순환로(52) 내의 열매체는 고온 고압의 기체상태이다. 또한 순환 펌프(22)가 회전하면, 탱크수 순환로(20) 내를 탱크(10) 내의 물이 순환한다. 즉 탱크(10)의 하부에 존재하는 물이 탱크수 순환로(52) 내에 도입되고, 도입된 물이 3유체 열교환기(58)를 통과할 때에 열매체 순환로(52) 내의 열매체의 열에 의해 가열되고, 가열된 물이 탱크(10)의 상부로 되돌려진다. 이에 의해 탱크(10)에 고온의 물이 저장된다. 탱크(10)의 상부에는 고온의 물의 층이 형성되고, 하부에는 저온의 물의 층이 형성된다.

또한 제어장치(100)는 축열운전을 개시할 때의 외기온도센서(40)의 검출온도(즉 외기온도)가 소정 임계값(T0)보다 낮은 경우에는 히트 펌프(50)를 작동시키지 않고, 축열운전을 실행하지 않는다. 임계값(T0)은 미리 결정되어 있다. 본 실시예에서는 임계값(T0)은 히트 펌프(50)를 작동시킨 경우에도 히트 펌프(50)가 외기로부터 효과적으로 열을 흡수할 수 없을 정도의 온도로 설정되어 있다. 임계값(T0)은 예를 들어 5℃ 정도이다. 따라서 외기온도센서(40)의 검출온도가 소정 임계값(T0)보다 낮은 경우 히트 펌프(50)에 의해 효율적으로 물을 가열할 수 없다. 이 경우, 제어장치(100)는 히트 펌프(50)를 작동시키지 않고 축열운전을 종료한다.

(급탕운전)

급탕운전은 탱크(10) 내의 물을 급탕전(38)으로 공급하는 운전이다. 도 1 중의 파선 화살표는 급탕운전 중의 탱크(10)의 물의 흐름을 도시하고 있다. 급탕운전은 상기 축열운전 중에도 실행할 수 있다. 급탕전(38)이 열리면, 제어장치(100)는 유량 조정밸브(34)를 연다. 그렇게 하면, 수도수 공급원(32)으로부터의 수압에 의해 수도수 도입로(24)(제 1 도입로(24a))로부터 탱크(10)의 하부에 수도수가 유입된다. 동시에 탱크(10) 상부의 온수가 공급로(36)를 통해서 급탕전(38)으로 공급된다.

제어장치(100)는 탱크(10)로부터 공급로(36)로 공급되는 물의 온도(즉 서미스터(12)의 검출온도)가 급탕 설정온도보다 높은 경우에는 유량 조정밸브(30)를 열어서 제 2 도입로(24b)로부터 공급로(36)에 수도수를 도입한다. 따라서 탱크(10)로부터 공급된 물과 제 2 도입로(24b)로부터 공급된 수도수가 공급로(36) 내에서 혼합된다. 제어장치(100)는 급탕전(38)에 공급되는 물의 온도가 급탕 설정온도와 일치하도록 유량 조정밸브(30)의 개방도를 조정한다. 그 반면, 제어장치(100)는 탱크(10)로부터 공급로(36)에 공급되는 물의 온도가 급탕 설정온도보다 낮은 경우에는 버너 가열장치(81)를 작동시킨다. 따라서 공급로(36)를 통과하는 물이 버너 가열장치(81)에 의해 가열된다. 제어장치(100)는 급탕전(38)에 공급되는 물의 온도가 급탕 설정온도와 일치하도록 버너 가열장치(81)의 출력을 제어한다.

(난방운전)

난방운전은 난방기(76)를 작동시켜서 거실을 난방하는 운전이다. 도 2는 난방운전시에 제어장치(100)가 실행하는 처리를 도시하는 플로우차트이다. 도 3 내지 도 6은 도 2의 난방운전 중의 각 상황에 따라서 제어장치(100)가 실행하는 제 1 내지 제 4 난방운전시의 각 구성요소의 동작을 도시한다. 도 3 내지 도 6 중의 실선 화살표는 히트 펌프(50)의 열매체의 흐름, 및 난방용수 순환로(71) 내의 물의 흐름을 도시하고 있다.

유저에 의해 난방운전의 실행이 지시되면, S10에서는 제어장치(100)는 우선 외기온도센서(40)의 검출온도(즉 외기온도)가 소정 임계값(T1) 이상인지 여부를 판단한다. 임계값(T1)은 미리 결정되어 있다. 본 실시예에서는 임계값(T1)은 히트 펌프(50)를 작동시킨 경우에도 히트 펌프(50)가 외기로부터 효과적으로 열을 흡수할 수 없을 정도의 온도로 설정되어 있다. 임계값(T1)은 예를 들어 5℃ 정도이다. 외기온도센서(40)의 검출온도가 소정 임계값(T1) 이상인 경우 제어장치(100)는 S10에서 YES라고 판단하여 S12로 나아간다. 그 반면, 외기온도센서(40)의 검출온도가 소정 임계값(T1)보다 낮은 경우 제어장치(100)는 S10에서 NO라고 판단하여 S30으로 나아간다.

S12에서는 제어장치(100)는 제 1 난방운전을 실행한다. 도 3은 제 1 난방운전시의 각 구성요소의 동작을 도시한다. 즉 S12에서는 제어장치(100)는 조정밸브(90)의 개방도를 난방용수 순환로(71) 내의 물의 전부가 3유체 열교환기(58)를 통과하도록 조정하고(열 회수로(88)측으로 전개(全開)), 순환 펌프(74)를 회전시킨다. 이에 의해, 난방 복로(84)로부터 도입되는 물의 전부가 3유체 열교환기(58)를 통과한다. 동시에 제어장치(100)는 버너 가열장치(82)를 작동시킨다. 이에 의해, 도 3에 도시하는 바와 같이, 시스턴(70) 내의 물이 시스턴(70)으로부터 난방 왕로(72), 난방기(76), 난방 복로(84), 열 회수로(88), 및 순환 유로(96)를 순서대로 통과하여 시스턴(70)으로 되돌아가는 경로가 형성된다. 또한 동시에 제어장치(100)는 개폐밸브(66)를 닫은 상태에서 히트 펌프(50)를 작동시킨다. 이에 의해, 3유체 열교환기(58)를 통과하는 열매체 순환로(52) 내의 열매체의 온도가 고온이 된다(도 3 참조). 그렇기 때문에 상기 경로를 순환하는 물은 난방 왕로(72)를 통과할 때에 버너 가열장치(82)에 의해 가열됨과 동시에, 열 회수로(88)를 통과할 때에 3유체 열교환기(58) 내에서 열매체 순환로(52) 내의 열매체의 열에 의해 가열된다. 그 결과, 난방기(76)에는 버너 가열장치(82)와 히트 펌프(50) 양쪽을 이용하여 가열된 물이 공급된다. 또한 S12에서는 제어장치(100)는 난방기(76)를 작동시킨다. 난방기(76)는 공급된 물의 열을 이용하여 거실을 난방한다.

S12에서 제 1 난방운전이 실행되는 타이밍은 난방운전이 개시된 직후이기 때문에 난방용수 순환로(71) 내의 각 부의 물의 온도가 비교적 낮다. 그렇기 때문에, 3유체 열교환기(58)를 통과하는 열매체 순환로(52) 내의 열매체의 온도와 3유체 열교환기(58)를 통과하는 열 회수로(88) 내의 물의 온도의 차이가 비교적 크다. 상기와 같이, 제 1 난방운전에서는 히트 펌프(50)를 작동시킴과 동시에, 조정밸브(90)의 개방도를 난방 복로(84)로부터 도입되는 물의 전부가 열 회수로(88)를 통과하도록 조정한다. 그렇기 때문에, 히트 펌프(50)에 의해 열 회수로(88) 내의 물을 효율 좋게 가열할 수 있다.

한편 히트 펌프(50)의 가열능력은 버너 가열장치(82)에 비해 낮기 때문에 난방용수 순환로(71) 내의 물을 급속히 가열할 수 없다. 그러나 상기와 같이 제 1 난방운전에서는 히트 펌프(50)보다 가열능력이 높은 버너 가열장치(82)에 의해 난방 왕로(72)를 통과하는 물을 가열한다. 그렇기 때문에 난방용수 순환로(71) 내의 물을 급속히 가열할 수 있다. 따라서 제 1 난방운전을 실행함으로써 난방용수 순환로(71) 내의 물을 급속히 가열할 수 있음과 동시에 효율 좋게 가열할 수 있다. 그렇기 때문에 난방기(76)를 급속히 기동시키거나, 고출력으로 운전시킬 수 있다.

S12를 종료하면, S14에서는 제어장치(100)는 서미스터(92)의 검출온도가 소정 임계값(T2) 이상이 되는 것을 감시한다. 즉 S14에서는 제어장치(100)는 난방기(76)를 통과한 후의 물이며, 3유체 열교환기(58)를 통과하기 전의 물의 온도가 소정 임계값(T2) 이상이 되는 것을 감시한다. 임계값(T2)은 미리 결정되어 있다.

S12의 제 1 난방운전을 계속해서 실행하면, 3유체 열교환기(58)를 통과하는 열 회수로(88) 내의 물의 온도가 상승된다. 열 회수로(88) 내의 물의 온도가 상승되면, 3유체 열교환기(58)를 통과하는 열매체 순환로(52) 내의 열매체의 온도와 3유체 열교환기(58)를 통과하는 열 회수로(88) 내의 물의 온도의 차이가 작아지고, 히트 펌프(50)에 의한 가열효율이 저하된다.

따라서, 본 실시예에서는 임계값(T2)은 히트 펌프(50)에 의해 물을 효율적으로 가열할 수 없어질 정도의 온도로 설정되어 있다. 임계값(T2)은 예를 들어 50℃ 정도이다. 서미스터(92)의 검출온도가 소정 임계값(T2) 이상인 경우 제어장치(100)는 S14에서 YES라고 판단하여 S16으로 나아간다.

S16에서는 제어장치(100)는 제 2 난방운전을 실행한다. 도 4는 제 2 난방운전시의 각 구성요소의 동작을 도시한다. S16에서는 제어장치(100)는 제 1 난방운전시와 마찬가지로, 히트 펌프(50), 버너 가열장치(82), 및 순환 펌프(74)의 동작을 계속함과 동시에, 조정밸브(90)를 난방용 바이패스로(94)측으로 소정 량만큼 연다. 즉 제어장치(100)는 조정밸브(90)의 개방도를 난방 복로(84)로부터 도입되는 물의 일부가 3유체 열교환기(58)를 통과하고, 다른 일부가 난방용 바이패스로(94)를 통과하도록 조정한다. S16의 처리에서 조정밸브(90)를 한번에 여는 양은 미리 결정되어 있다. 이에 의해, 난방 복로(84)로부터 도입되는 물이 열 회수로(88)와 난방용 바이패스로(94)로 나뉘어져서 흐른다. 이에 의해, 히트 펌프(50)에서 가열되는 물의 양이 감소되기 때문에 히트 펌프(50)로부터의 가열량이 감소된다. 그렇기 때문에 난방용수 순환로(71) 내의 물의 온도 상승이 억제된다. 이 경우, 다시 히트 펌프(50)에 의해 3유체 열교환기(58)를 통과하는 물을 효율 좋게 가열할 수 있게 된다. 또한 버너 가열장치(82)를 계속해서 작동시킴으로써 난방 왕로(72)를 통과하는 물을 가열할 수도 있다. 그렇기 때문에 계속해서 난방기(76)를 고출력으로 운전시킬 수 있다.

S16을 종료하면, S18에서는 제어장치(100)는 조정밸브(90)의 개방도가 난방용수 순환로(71) 내의 물의 전부가 난방용 바이패스로(94)를 통과하는 상태(난방용 바이패스로(94)측으로 전개)인지 여부를 판단한다. 조정밸브(90)의 개방도가 난방용수 순환로(71) 내의 물의 전부가 난방용 바이패스로(94)를 통과하는 상태가 아닌 경우 제어장치(100)는 S18에서 NO라고 판단하여 S14로 되돌아간다.

S18에서 NO라고 판단되는 경우, S14에서는 제어장치(100)는 서미스터(92)의 검출온도가 다시 임계값(T2) 이상이 되는 것을 감시한다. 제 2 난방운전을 계속해서 실행하는 경우에도 3유체 열교환기(58)를 통과하는 열 회수로(88) 내의 물의 온도가 다시 상승된다. S14에서 다시 YES라고 판단되면, 제어장치(100)는 조정밸브(90)를 난방용 바이패스로(94)측으로 소정 량만큼 더 연다. 제어장치(100)는 S18에서 YES라고 판단될 때까지 S14~S18의 처리를 소정 회수 반복하여 실행한다.

한편 조정밸브(90)의 개방도가 난방용수 순환로(71) 내의 물의 전부가 난방용 바이패스로(94)를 통과하는 상태(난방용 바이패스로(94)측으로 전개)인 경우 제어장치(100)는 S18에서 YSE라고 판단하여 S20으로 나아간다.

S20에서는 제어장치(100)는 제 3 난방운전을 실행한다. 도 5는 제 3 난방운전시의 각 구성요소의 동작을 도시한다. S20의 시점에서는 조정밸브(90)의 개방도가 난방용수 순환로(71) 내의 물의 전부가 난방용 바이패스로(94)를 통과하는 상태(난방용 바이패스로(94)측으로 전개)이다. S20에서는 제어장치(100)는 히트 펌프(50)를 정지시킨다. 제어장치(100)는 버너 가열장치(82) 및 순환 펌프(74)의 동작을 계속한다. 따라서, 난방용수 순환로(71) 내의 물의 전부가 버너 가열장치(82)에 의해 가열되고, 히트 펌프(50)에 의해 가열되지 않는다. 난방용수 순환로(71) 내의 물을 더 급속히 고온까지 가열할 수 있다. 그렇기 때문에 계속해서 난방기(76)를 고출력으로 운전시킬 수 있다.

S20을 종료하면, S22에서는 제어장치(100)는 서미스터(86)의 검출온도가 소정 임계값(T3) 이상이 되는 것을 감시한다. 즉 S22에서는 제어장치(100)는 난방기(76)를 통과한 후의 물의 온도가 소정 임계값(T3) 이상이 되는 것을 감시한다. 임계값(T3)은 미리 결정되어 있다.

S20의 제 3 난방운전을 계속해서 실행하면, 난방용수 순환로(71) 내의 물의 온도가 상승된다. 난방용수 순환로(71) 내의 물의 온도가 충분히 상승되면 난방기(76)를 고출력으로 안정적으로 운전시킬 수 있다. 이 상태를 "난방기(76)가 기동된 상태"라고도 부른다. 난방기(76)가 충분히 기동된 상태가 되면 난방용수 순환로(71) 내의 물을 버너 가열장치(82)에 의해 급속히 가열할 필요가 없어진다.

따라서 본 실시예에서는 임계값(T3)은 난방용수 순환로(71) 내의 물의 온도가 충분히 높다고 판단할 수 있을 정도의 온도로 설정되어 있다. 임계값(T3)은 예를 들어 65℃ 정도이다. 서미스터(86)의 검출온도가 소정 임계값(T3) 이상인 경우 제어장치(100)는 S22에서 YES라고 판단하여 S24로 나아간다.

S24에서는 제어장치(100)는 버너 가열장치(82)를 정지시킨다. 제어장치(100)는 순환 펌프(74)를 계속해서 회전시킨다. 이에 의해, 난방용수 순환로(71) 내의 물이 더 이상 가열되지 않게 된다. 난방기(76)에는 이미 임계값(T3) 이상의 온도까지 가열된 난방용수 순환로(71) 내의 물의 열이 공급된다.

S24를 종료하면, S26에서는 제어장치(100)는 서미스터(86)의 검출온도가 소정 임계값(T4) 이상이 되는 것을 감시한다. 즉 S26에서는 제어장치(100)는 난방기(76)를 통과한 후의 물의 온도가 소정 임계값(T4) 이상이 되는 것을 감시한다. 임계값(T4)은 미리 결정되어 있다.

S24에서 버너 가열장치(82)를 정지시킨 상태에서 순환 펌프(74)를 계속해서 회전시키면, 난방용수 순환로(71) 내의 물의 온도는 내려간다. 본 실시예에서는 임계값(T4)은 다시 히트 펌프(50)에 의해 난방용수 순환로(71) 내의 물을 효율 좋게 가열할 수 있을 정도의 온도로 설정되어 있다. 임계값(T4)의 일례로서는 45℃ 정도를 들 수 있다. 서미스터(86)의 검출온도가 소정 임계값(T4) 이상인 경우 제어장치(100)는 S26에서 YES라고 판단하여 S28로 나아간다.

S28에서는 제어장치(100)는 제 4 난방운전을 실행한다. 도 6은 제 4 난방운전시의 각 구성요소의 동작을 도시한다. S28에서는 제어장치(100)는 히트 펌프(50)를 다시 작동시킴과 동시에, 조정밸브(90)를 3유체 열교환기(58)측으로 소정 량만큼 연다. 즉 제어장치(100)는 조정밸브(90)의 개방도를, 난방용수 순환로(71) 내의 물의 일부가 3유체 열교환기(58)를 통과하고, 다른 일부가 난방용 바이패스로(94)를 통과하도록 조정한다. 조정밸브(90)를 여는 양은 미리 결정되어 있다. 이에 의해 난방 복로(84)로부터 도입되는 물이 열 회수로(88)와 난방용 바이패스로(94)로 나뉘어져서 통과한다. 이에 의해, 일부의 물이 히트 펌프(50)에서 가열되기 때문에 난방용수 순환로(71) 내의 물이 상승된다. 제 4 난방운전에서는 난방용수 순환로(71) 내의 물을 히트 펌프(50)에 의해서만 가열할 수 있다. 이 경우 고효율의 난방운전을 실현할 수 있다.

S28에서 제 4 난방운전을 개시하면, 유저가 난방운전의 종료를 지시할 때까지 제어장치(100)는 제 4 난방운전을 계속한다. 또한 제어장치(100)는 서미스터(92)의 검출온도에 따라서 조정밸브(90)의 개방도를 조정하면서 제 4 난방운전을 계속한다.

한편 유저에 의해 난방운전의 실행이 지시되었을 때에 외기온도센서(40)의 검출온도가 소정 임계값(T1)보다 낮은 경우(S10에서 NO), S30에서는 제어장치(100)는 도 5의 제 3 난방운전과 동일한 운전을 행한다. 즉 제어장치(100)는 조정밸브(90)의 개방도를, 난방용수 순환로(71) 내의 물의 전부가 난방용 바이패스로(94)를 통과하도록 조정하고(난방용 바이패스로(94)측으로 전개), 순환 펌프(74)를 회전시킨다. 또한 제어장치(100)는 히트 펌프(50)를 작동시키지 않고, 버너 가열장치(82)만을 작동시킨다. 이에 의해, 난방용수 순환로(71) 내의 물은 버너 가열장치(82)에 의해서만 가열된다. 그 결과, 난방기(76)에는 버너 가열장치(82)를 이용하여 가열된 물이 공급된다. 제어장치(100)는 난방기(76)를 작동시킨다. 난방기(76)는 공급된 물의 열을 이용하여 거실을 난방한다.

상기와 같이, 외기온도센서(40)의 검출온도가 소정 임계값(T1)보다 낮은 경우(S10에서 NO) 히트 펌프(50)에 의해 효율적으로 물을 가열할 수 없다. 이와 같은 경우, S30의 운전을 실행함으로써 외기온도가 낮은 상황에서도 난방기(76)를 급속히 기동시킬 수 있음과 동시에, 난방기(76)를 고출력으로 운전시킬 수 있다. S30의 운전을 개시하면, 유저가 난방운전의 종료를 지시할 때까지 제어장치(100)는 S30의 운전을 계속한다.

(동결방지운전)

동결방지운전은 외기온도가 낮은 상황에서 탱크수 순환로(20) 내의 물, 및 난방용수 순환로(71) 내의 물이 동결되고, 배관이 동결 파손되는 것을 방지하기 위한 운전이다. 도 7은 동결방지운전시의 각 구성요소의 동작을 도시한다.

제어장치(100)는 외기온도센서(40)가 검출하는 온도(외기온도)가 소정 임계값(T5)보다 낮아지는 경우에 정기적으로 동결방지운전을 실행한다. 소정 임계값(T5)은 예를 들어 0℃이다. 제어장치(100)는 동결방지운전을 개시하면, 도 7에 도시하는 바와 같이 순환 펌프(22)를 회전시켜서, 탱크수 순환로(20) 내의 물을 순환시킨다. 동시에 제어장치(100)는 순환 펌프(74)를 회전시켜서, 난방용수 순환로(71) 내의 물을 순환시킨다. 이 때의 조정밸브(90)의 개방도는 도 7의 예에서는 난방용수 순환로(71) 내의 물의 전부가 3유체 열교환기(58)를 통과하도록 조정하고 있다(열 회수로(88)측으로 전개). 단 다른 예에서는, 조정밸브(90)의 개방도는 난방용수 순환로(71) 내의 물의 일부가 3유체 열교환기(58)를 통과하고, 다른 일부가 난방용 바이패스로(94)를 통과하도록 조정해도 된다. 또한 동결방지운전에서는 제어장치(100)는 외기온도에 따라서 버너 가열장치(82)를 작동시킬 수도 있다. 본 실시예에서는 정기적으로 동결방지운전을 행함으로써 탱크수 순환로(20) 내의 물, 및 난방용수 순환로(71) 내의 물이 동결되고, 배관이 동결 파손되는 것을 방지할 수 있다.

(제상운전)

제상운전은 외기온도가 낮은 상황에서 히트 펌프(50)의 열교환기(54)에 부착되는 서리를 제거하기 위한 운전이다. 히트 펌프(50)의 열교환기(54)는 외기와 열매체 사이에서 열교환을 행하여 열매체를 가열한다. 따라서 외기온도가 낮은 상황에서는 열교환기(54)의 온도가 낮아지기 쉽기 때문에 열교환기(54)의 표면에 서리가 부착되기 쉬워진다.

제어장치(100)는 외기온도센서(40)가 검출하는 온도(외기온도)가 소정 임계값(T6)보다 낮아지는 경우에 정기적으로 제상운전을 실행한다. 소정 임계값(T6)은 예를 들어 0℃이다. 제어장치(100)는 제상운전을 개시하면, 도 8에 도시하는 바와 같이 개폐밸브(66)를 열어서 압축기(62)를 작동시킨다. 즉 개폐밸브(66)를 연 상태에서 압축기(62)를 작동시키면, 열매체 순환로(52) 내의 열매체는 열교환기(54), 압축기(62), 열매체 바이패스로(64)의 순서대로 순환하고, 3유체 열교환기(58), 팽창밸브(60)로 흐르지 않는다. 이 경우, 열매체 순환로(52) 내의 열매체는 3유체 열교환기(58)나 팽창밸브(60)를 통과함으로써 온도가 저하되지 않기 때문에 고온 고압의 상태에서 순환한다. 그 결과, 열교환기(54)를 통과하는 열매체의 온도도 높아지고, 열교환기(54)의 표면에 부착되는 서리를 제거할 수 있다.

이상으로 본 실시예의 급탕 난방 시스템(2)의 구성 및 동작에 대해서 설명했다. 상기와 같이, 본 실시예의 급탕 난방 시스템(2)에서는 조정밸브(90)의 개방도를 변화시킴으로써, 3유체 열교환기(58)를 통과하는 물의 유량과 난방용 바이패스로(94)를 통과하는 물의 유량의 비율을 변화시킬 수 있다. 따라서 이 급탕 난방 시스템(2)에서는 조정밸브(90)의 개방도를 조정함으로써, 예를 들어 3유체 열교환기(58)에서 난방용수 순환로(71) 내의 물을 가열해야 하는 상황, 3유체 열교환기(58)에서 난방용수 순환로(71) 내의 물 중 일부만을 가열해야 하는 상황, 3유체 열교환기(58)에서 난방용수 순환로(71) 내의 물을 가열하지 않아야 하는 상황 등 다양한 상황에 따라서 3유체 열교환기(58)를 통과하는 난방용수 순환로(71) 내의 물의 유량을 적절히 변경할 수 있다.

본 실시예의 급탕 난방 시스템(2)이 "난방 시스템"의 일례이다. 열매체 순환로(52), 난방용수 순환로(71)가 각각 "제 1 열매체 순환로", "제 2 열매체 순환로"의 일례이다. 3유체 열교환기(58)가 "제 1 열교환기" 및 "제 2 열교환기"의 일례이다. 난방용 바이패스로(94), 열매체 바이패스로(64)가 각각 "제 1 바이패스로", "제 2 바이패스로"의 일례이다. 임계값(T5)의 온도, 임계값(T6)의 온도가 각각 "제 1 소정 온도", "제 2 소정 온도"의 일례이다.

(제 2 실시예)

제 2 실시예에 대해서 제 1 실시예와 다른 점을 설명한다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 본 실시예에서는 탱크 유닛(4)은 급탕 계통(104) 중 탱크(10), 탱크수 순환로(20)의 일부(순환 펌프(22)를 포함한다), 수도수 도입로(24)의 일부, 및 공급로(36)의 일부를 포함한다. 또한 탱크 유닛(4)은 외기온도센서(40)를 포함한다. 탱크 유닛(4)은 상기 각 구성요소를 케이스(4a) 내에 수용하고 있다.

히트 펌프 유닛(6)은 히트 펌프 계통(106) 전체(즉 히트 펌프(50) 및 3유체 열교환기(58))를 포함한다. 또한 히트 펌프 유닛(6)은 3유체 열교환기(58)를 통과하는 탱크수 순환로(20)의 일부, 난방 복로(84)의 일부, 난방용 바이패스로(94), 열 회수로(88), 순환 유로(96)의 일부, 및 조정밸브(90)를 포함한다. 히트 펌프 유닛(6)은 상기 각 구성요소를 케이스(6a) 내에 수용하고 있다.

버너 유닛(8)은 난방 계통(108) 중 시스턴(70), 난방 왕로(72)(순환 펌프(74)를 포함한다), 버너 가열장치(82), 난방 복로(84)의 일부, 및 순환 유로(96)의 일부를 포함한다. 또한 버너 유닛(8)은 급탕 계통(104) 중 공급로(36)의 일부와 버너 가열장치(81)를 포함한다. 버너 유닛(8)은 상기 각 구성요소를 케이스(8a) 내에 수용하고 있다.

상기와 같이, 본 실시예에서는 탱크수 순환로(20)는 탱크 유닛(4)과 히트 펌프 유닛(6)에 걸쳐서 형성되어 있다. 또한 난방용수 순환로(71)는 히트 펌프 유닛(6)과 버너 유닛(8)에 걸쳐서 형성되어 있다. 즉 난방용수 순환로(71)는 시스턴(70) 내의 물을 버너 유닛(8), 히트 펌프 유닛(6), 버너 유닛(8)의 순서대로 순환시키도록 형성되어 있다. 따라서 본 실시예에서는 탱크 유닛(4)과 버너 유닛(8) 사이에 시스턴(70) 내의 물의 순환을 위한 경로를 마련하지 않아도 된다. 그렇기 때문에 각 유닛(4, 6, 8)의 설치 자유도가 향상된다. 따라서 시공성이 우수한 급탕 난방 시스템을 실현할 수 있다.

(제 3 실시예)

제 3 실시예에 대해서 제 1 실시예와 다른 점을 설명한다. 도 10에 도시하는 바와 같이, 본 실시예에서는 탱크 유닛(4)은 급탕 계통(104) 중 탱크, 탱크수 순환로(20)의 일부(순환 펌프(22)를 포함한다), 수도수 도입로(24)의 일부, 및 공급로(36)의 일부를 포함한다. 또한 탱크 유닛(4)은 외기온도센서(40)를 포함한다. 탱크 유닛(4)은 상기 각 구성요소를 케이스(4a) 내에 수용하고 있다.

히트 펌프 유닛(6)은 히트 펌프 계통(106) 전체(즉 히트 펌프(50) 및 3유체 열교환기(58))를 포함한다. 또한 히트 펌프 유닛(6)은 3유체 열교환기(58)를 통과하는 탱크수 순환로(20)의 일부, 난방 복로(84)의 일부, 및 열 회수로(88)의 일부를 포함한다. 히트 펌프 유닛(6)은 상기 각 구성요소를 케이스(6a) 내에 수용하고 있다.

버너 유닛(8)은 난방 계통(108) 중 시스턴(70), 난방 왕로(72)(순환 펌프(74)를 포함한다), 버너 가열장치(82), 난방 복로(84), 난방용 바이패스로(94), 열 회수로(88)의 일부, 순환 유로(96), 및 조정밸브(90)를 포함한다. 또한 버너 유닛(8)은 급탕 계통(104) 중 공급로(36)의 일부와 버너 가열장치(81)를 포함한다.

상기와 같이, 본 실시예에서는 탱크수 순환로(20)는 탱크 유닛(4)과 히트 펌프 유닛(6)에 걸쳐서 형성되어 있다. 또한 난방용수 순환로(71)는 히트 펌프 유닛(6)과 버너 유닛(8)에 걸쳐서 형성되어 있다. 즉 본 실시예에서도 난방용수 순환로(71)는 시스턴(70) 내의 물을 버너 유닛(8), 히트 펌프 유닛(6), 버너 유닛(8)의 순서대로 순환시키도록 형성되어 있다. 따라서 본 실시예에서는 탱크 유닛(4)과 버너 유닛(8) 사이에 시스턴(70) 내의 물의 순환을 위한 경로를 마련하지 않아도 된다. 그렇기 때문에 각 유닛(4, 6, 8)의 설치 자유도가 향상된다. 따라서 시공성이 우수한 급탕 난방 시스템을 실현할 수 있다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대해서 상세히 설명했으나, 이들은 예시에 지나지 않고, 특허청구범위를 한정하는 것이 아니다. 특허청구범위에 기재한 기술에는 이상에 예시한 구체예를 다양하게 변형, 변경한 것이 포함된다.

(변형례 1) 상기 실시예에서는 난방 복로(84)의 하류단과, 열 회수로(88)의 상류단과, 난방용 바이패스로(94)의 상류단과의 접속부분에 조정 밸브(90)를 구비하고 있다. 또한 조정밸브(90)에는 삼방밸브가 이용되고 있다. 이 조정밸브(90) 대신에 난방용 바이패스로(94) 내에 유량 조정밸브를 구비해도 된다.

(변형례 2) 상기 실시예에서는 3유체 열교환기(58)는 탱크수 순환로(20) 내의 물을 가열하는 제 1 열교환기와, 열 회수로(88) 내의 물을 가열하는 제 2 열교환기로서 기능한다. 그 대신에, 탱크수 순환로(20) 내의 물을 가열하는 제 1 열교환기와, 열 회수로(88) 내의 물을 가열하는 제 2 열교환기가 각각 별개의 열교환기로서 구성되어 있어도 된다.

(변형례 3) 상기 실시예에서는 임계값(T0, T1)은 히트 펌프(50)를 작동시킨 경우에도 히트 펌프(50)가 외기로부터 효과적으로 열을 흡수할 수 없을 정도의 온도로 설정되어 있다. 그 대신에, 임계값(T0, T1)은 히트 펌프(50)를 작동시키면 히트 펌프(50)의 구성요소(압축기(62) 등)가 고장날 정도의 온도(예를 들어 -10℃ 정도)로 설정해도 된다.

2 : 급탕 난방 시스템 4 : 탱크 유닛
4a : 케이스 6 : 히트 펌프 유닛
6a : 케이스 8 : 버너 유닛
8a : 케이스 10 : 탱크
12,14,16,18 : 서미스터 20 : 탱크수(水) 순환로
22 : 순환 펌프 24 : 수도수 도입로
24a : 제 1 도입로 24b : 제 2 도입로
26 : 역지밸브 28 : 역지밸브
30 : 유량 조정밸브 32 : 수도수 공급원
34 : 유량 조정밸브 36 : 공급로
38 : 급탕전 40 : 외기온도센서
50 : 히트 펌프 52 : 열매체 순환로
54 : 열교환기 56 : 팬
58 : 3유체 열교환기 60 : 팽창밸브
62 : 압축기 64 : 열매체 바이패스로
66 : 개폐밸브 70 : 시스턴
71 : 난방용수 순환로 72 : 난방 왕로
74 : 순환 펌프 76 : 난방기
81 : 버너 가열장치 82 : 버너 가열장치
84 : 난방 복로 86 : 서미스터
88 : 열 회수로 90 : 조정밸브
92 : 서미스터 94 : 난방용 바이패스로
96 : 순환 유로 100 : 제어장치
104 : 급탕 계통 106 : 히트 펌프 계통
108 : 난방 계통

Claims (8)

1. 난방 시스템으로서,
   제 1 열매체를 순환시키는 제 1 열매체 순환로를 구비한 히트 펌프와,
   온수 이용부분에 공급하는 물을 저장하는 탱크와,
   탱크 내의 물을 도입하고, 도입한 물을 탱크에 되돌리는 탱크수 순환로와,
   제 1 열매체와의 열교환에 의해 탱크수 순환로 내의 물을 가열하는 제 1 열교환기와,
   제 2 열매체를 순환시키는 제 2 열매체 순환로와,
   제 1 열매체와의 열교환에 의해 제 2 열매체를 가열하는 제 2 열교환기와,
   히트 펌프에 비해 가열능력이 높고, 제 2 열매체를 가열하는 가열장치와,
   제 2 열매체의 열을 이용하여 난방하는 난방기와,
   제 2 열매체 순환로에 마련되어, 제 2 열교환기의 상류측과 하류측을 접속하는 제 1 바이패스로와,
   제 1 바이패스로에 마련되어, 개방도를 변화시킴으로써 제 2 열교환기를 통과하는 제 2 열매체의 유량과 제 1 바이패스로를 통과하는 제 2 열매체의 유량의 비율을 변화시키는 조정밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 난방 시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   조정밸브의 개방도를, 제 2 열매체 순환로 내를 순환하는 제 2 열매체 전부가 제 2 열교환기를 통과하도록 조정한 상태에서 히트 펌프 및 가열장치에 의해 제 2 열매체를 가열하여 난방기를 작동시키는 제 1 난방운전과,
   조정밸브의 개방도를, 제 2 열매체 순환로 내를 순환하는 제 2 열매체의 일부가 제 2 열교환기를 통과하고, 다른 일부가 제 1 바이패스로를 통과하도록 조정한 상태에서 히트 펌프 및 가열장치에 의해 제 2 열매체를 가열하여 난방기를 작동시키는 제 2 난방운전과,
   조정밸브의 개방도를, 제 2 열매체 순환로 내를 순환하는 제 2 열매체 전부가 제 1 바이패스로를 통과하도록 조정한 상태에서 가열장치에 의해 제 2 열매체를 가열하여 난방기를 작동시키는 제 3 난방운전과,
   조정밸브의 개방도를, 제 2 열매체 순환로 내를 순환하는 제 2 열매체의 적어도 일부가 제 2 열교환기를 통과하도록 조정한 상태에서 히트 펌프에 의해 제 2 열매체를 가열하여 난방기를 작동시키는 제 4 난방운전을 실행 가능한 것을 특징으로 하는 난방 시스템.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   난방기의 작동개시 직후에는 제 1 난방운전을 실행하고,
   그 후 제 2 난방운전을 실행하고,
   그 후 제 3 난방운전을 실행하고,
   그 후 제 4 난방운전을 실행하는 것을 특징으로 하는 난방 시스템.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   외기온도를 계측하는 외기온도센서를 더 구비하고,
   외기온도센서가 계측하는 외기온도가 제 1 소정 온도보다 낮은 경우에 제 2 열매체를 순환시킴과 동시에 탱크수 순환로 내의 물을 순환시키는 동결방지운전을 실행하는 것을 특징으로 하는 난방 시스템.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   제 1 열매체 순환로에 마련되는 제 1 열교환기의 상류측과 하류측을 접속하는 제 2 바이패스로와,
   제 2 바이패스로를 개폐하는 개폐밸브와,
   외기온도를 계측하는 외기온도센서를 더 구비하고,
   외기온도센서가 계측하는 외기온도가 제 2 소정 온도보다 낮은 경우에 개폐밸브를 연 상태에서 제 1 열매체를 순환시키는 제상운전을 실행하는 것을 특징으로 하는 난방 시스템.
   
6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 난방 시스템은
   히트 펌프, 제 1 열교환기, 및 제 2 열교환기를 수용하는 케이스를 구비하는 히트 펌프 유닛과,
   가열장치를 수용하는 케이스를 구비하는 가열장치 유닛과,
   탱크를 수용하는 케이스를 구비하는 탱크 유닛을 가지고 있으며,
   탱크수 순환로는 탱크 유닛과 히트 펌프 유닛에 걸쳐서 형성되어 있으며,
   제 2 열매체 순환로는 제 2 열매체를 가열장치 유닛, 탱크 유닛, 히트 펌프 유닛, 탱크 유닛, 가열장치 유닛의 순서대로 순환시키도록 형성되어 있으며,
   제 1 바이패스로 및 조정밸브는 제 2 열매체 순환로 중 탱크 유닛의 케이스 내에 배치된 부분에 마련되어 있는 난방 시스템.
   
7. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 난방 시스템은
   히트 펌프, 제 1 열교환기, 및 제 2 열교환기를 수용하는 케이스를 구비하는 히트 펌프 유닛과,
   가열장치를 수용하는 케이스를 구비하는 가열장치 유닛과,
   탱크를 수용하는 케이스를 구비하는 탱크 유닛을 가지고 있으며,
   탱크수 순환로는 탱크 유닛과 히트 펌프 유닛에 걸쳐서 형성되어 있으며,
   제 2 열매체 순환로는 제 2 열매체를 가열장치 유닛, 히트 펌프 유닛, 가열장치 유닛의 순서대로 순환시키도록 형성되어 있으며,
   제 1 바이패스로 및 조정밸브는 제 2 열매체 순환로 중 히트 펌프 유닛의 케이스 내에 배치된 부분에 마련되어 있는 난방 시스템.
   
8. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 난방 시스템은
   히트 펌프, 제 1 열교환기, 및 제 2 열교환기를 수용하는 케이스를 구비하는 히트 펌프 유닛과,
   가열장치를 수용하는 케이스를 구비하는 가열장치 유닛과,
   탱크를 수용하는 케이스를 구비하는 탱크 유닛을 가지고 있으며,
   탱크수 순환로는 탱크 유닛과 히트 펌프 유닛에 걸쳐서 형성되어 있으며,
   제 2 열매체 순환로는 제 2 열매체를 가열장치 유닛, 히트 펌프 유닛, 가열장치 유닛의 순서대로 순환시키도록 형성되어 있으며,
   제 1 바이패스로 및 조정밸브는 제 2 열매체 순환로 중 가열장치 유닛의 케이스 내에 배치된 부분에 마련되어 있는 난방 시스템.

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